L’ uomo sembra destinato a convivere con le radiazioni : l’ esposizione a sorgenti naturali di irradiazioni costituisce circa i due terzi delle cause di esposizione totale  degli individui mentre il rimanente proviene in buona parte da esposizione a sorgenti per uso medico.

Ma cosa sono le radiazioni ?

Sono energia : senza entrare in merito a fenomeni fisici e biologici è comunque intuitivo che quando la cessione di energia avviene nei tessuti , ed in particolare nei tessuti dell’ uomo , può provocare lesioni più o meno notevoli e nel caso di basse dosi e bassi ratei gli effetti delle radiazioni sull’ uomo sono di tipo cancerogeno .  Esistono in natura dei nuclei atomici che presentano una condizione di instabilità energetica : i processi di riassestamento energetico comportano generalmente l’ emissione dell’ energia eccedente sotto forma di particelle beta ( elettroni ) o alfa ( nuclei di elio ): ogni qualvolta viene emessa una particella si ha un decadimento nucleare . La misura dei decadimenti avvenuti nell’ unità di tempo è detta attività del radionuclide ed è espressa in Bequerel ( 1 Bq = 1 decadimento / secondo ).

Se il radionuclide è allo stato gassoso , com’è l’ esempio del Radon , si indica l’ attività per unità di volume esprimendola in Bq/m3 (o in pCi/litro ). In natura sono presenti tre catene radioattive importanti derivanti da minerali presenti nel terreno in percentuali variabili . La prima catena , che ha origine dall’ 238U e prosegue fino al 206Pb , è detta serie dell’ uranio ; la seconda , detta serie dell’ attinio , inizia dall’isotopo 235U e termina con il 207Pb ; la terza infine , detta serie del Torio , origina dal 232Th e termina al 208Pb .

Queste tre catene originano ben ventisei isotopi del Radon . Di interesse radioprotezionistico sono la serie dell’ uranio 238 ( che dà origine all’ isotopo 222Rn al quale ci si riferisce generalmente parlando di Radon ) e la serie del Torio che dà origine al cosiddetto toron , ossia 220Rn . La serie dell’ attinio dà origine al Radon 219 il cui impatto sanitario sembra al momento generalmente trascurabile . Il Radon più pericoloso è il 222Rn , gas nobile radioattivo , prodotto del decadimento del radio 226 , che a sua volta decade emettendo particelle alfa con periodo di dimezzamento piuttosto breve ( 3,82 giorni ) trasformandosi poi in una serie di radioisotopi ( figli del Radon ) con brevi tempi di dimezzamento , nell’ ordine dei minuti o decine di minuti . Questi figli del 222Rn sono comunemente denominati così : radio A ( 218Po ), radio B ( Pb214 ), radio C ( Bi214 ), radio C’ ( Po214 ) e radio D . La catena di interesse si ferma al radio D in quanto l’ emivita piuttosto lunga di questo elemento ( 21 anni ) si traduce in una attività specifica piuttosto piccola . E’ da notare che tutti o quasi i decadimenti nella catena sono di tipo alfa cioè tra i più energetici e tra i più pericolosi se la sorgente è interna al nostro organismo .

 

Il Radon si trova generalmente allo stato gassoso ed è circa otto volte più pesante dell’ aria ( questo spiega perché tende ad accumularsi negli ambienti chiusi ). E’ moderatamente solubile in acqua e perciò può essere assorbito in essa quando questa circola attraverso rocce o sabbie che lo contengono . La sua solubilità dipende dalla temperatura dell’ acqua: a 20 °C la solubilità è di 0,25 ( questo dimostra come il Radon sia distribuito in aria piuttosto che in acqua , nel rapporto di 4 a 1 ). E’ un pericolo naturale al quale tutti , in maniera diversificata in relazione ai luoghi ed alle abitudini di vita , siamo esposti . E’ inodore e incolore , ed è prodotto come si è detto dal decadimento radioattivo del radio , generato a sua volta dal decadimento dell’ uranio . L’ uranio è una sostanza radioattiva naturale presente nelle rocce , soprattutto in quelle granitiche , fin dal tempo della loro formazione . L’ uranio che origina il 222Rn è presente in tutti i suoli e nelle acque . Dalla nascita del Radon dal Radio , alla sua morte ( con conseguente origine dei prodotti di decadimento ( figli del Radon )), passano alcuni giorni , e questo tempo è sufficiente a far si che il Radon risalga anche decine di metri di profondità ( soprattutto falde acquifere ) e vada ad accumularsi negli ambienti chiusi ( abitazioni , luoghi di lavoro ). Nelle trasformazioni del Radon vengono emesse particelle alfa dotate di grande energia . Tale gas riesce ad entrare nelle abitazioni attraverso le fessure , anche microscopiche , presenti nei pavimenti o nei passaggi dei servizi idraulici , sanitari , elettrici , e vi si accumula .

 

Il Radon entra nell’ abitazione attraverso le crepe e le fessure presenti nel solaio a contatto con il terreno o rialzato ,  dalle entrate dei servizi  ( tubazioni per il passaggio dell’ acqua , della corrente elettrica e degli scarichi fognari ), o attraverso i blocchi di calcestruzzo cavi dei muri . Sono proprio le radiazioni alfa emesse nei decadimenti del Radon che possono danneggiare le cellule dell’ apparato respiratorio dando inizio , in alcuni casi , ad un processo cancerogeno proprio a carico dell’ apparato polmonare . Aumenta allora il rischio di contrarre il tumore ai polmoni in modo proporzionale alla concentrazione ed al tempo che si trascorre in presenza di tale gas altamente nocivo . Non ci sono luoghi dove il Radon non sia presente , è chiaro però che i luoghi chiusi quali case , scuole , negozi , ambienti di lavoro , ecc., sono quelli più a rischio per la nostra salute . Di fondamentale importanza è l' aspetto sinergico con il fumo , cosa questa che eleva in modo considerevole la probabilità di contrarre tumori .

 

Effetti del Radon sull’ uomo

 Si è detto che il Radon a temperatura ambiente è allo stato gassoso , mentre i suoi discendenti sono allo stato solido . Al momento della formazione questi ultimi si trovano in aria come ioni liberi e aderiscono con grande facilità al pulviscolo dando luogo ad un aerosol radioattivo . Respirando aria contenente Radon in parziale o in totale equilibrio con i suoi discendenti a vita breve i polmoni vengono direttamente irradiati dalle particelle emesse . L’ effetto principale che deriva da tale inalazione è il tumore ai polmoni . Gli studi epidemiologici condotti sul Radon a livello internazionale hanno dimostrato che l’ esposizione ai prodotti di decadimento del Radon aumenta il rischio di tumore polmonare . L’ Agenzia Internazionale per la Ricerca sul cancro dell’ Organizzazione Mondiale della Sanità ha classificato il Radon e i suoi discendenti tra le sostanze cancerogene di gruppo 1 cioè tra quelle per cui vi è evidenza sufficiente di cancerogenicità . Alla sola causa Radon viene attribuito un rischio collettivo molto rilevante , nell’ordine del 5 - 20 % di tutti i tumori polmonari , per cui l’ esposizione al Radon viene considerata come la probabile seconda fonte di tali tumori dopo il fumo di sigaretta .

 

Radon , terreno ed atmosfera

 Il Radon proviene principalmente dal terreno dove sono contenuti i suoi precursori , ossia l’ uranio 238 ed il radio 226 . Una correlazione tra la quantità di Radon nei gas del suolo o nell’acqua ed i livelli di 238U e di 226Ra esiste solo in condizioni estreme : la concentrazione di Radon è probabilmente molto alta o molto bassa se il radio contenuto nei materiali sorgente ( rocce o sedimenti ) è rispettivamente molto alta o molto bassa . Al di fuori di questi due casi estremi , non sembra possibile stimare la concentrazione di Radon dalla concentrazione di uranio o di radio nel terreno perché intervengono molteplici importanti fattori nei processi di trasporto del gas in superficie , quali la permeabilità del terreno , la sua densità , la composizione , la pressione e la temperatura . Nel terreno sciolto , come ad esempio ghiaia e sabbia , il gas si infila negli interstizi e sale verso l’ alto . Anche i materiali compatti presentano spesso fessure o crepe che costituiscono il passaggio per la risalita del gas . Gli strati argillosi sono invece un ostacolo quasi impenetrabile . Il Radon giunge in superficie attraversando l’ interfaccia suolo - aria ed il suolo è il principale ( circa per l’ 80% ) emettitore di Radon nell’ atmosfera , seguito dall’ acqua ( circa per il 19 % ) e da altre cause ( emanazione da oceani , combustione di carbone , per poco meno dell’ 1% ). La concentrazione di Radon in atmosfera è molto più bassa della concentrazione in suolo , di circa un fattore mille ; essa è fortemente collegata alle condizioni meteorologiche in particolare alla temperatura , all’ umidità , alla pressione ed al vento .